矿粉对混凝土性能的影响
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【揭秘混凝土】第38篇:矿物外掺料对混凝土其他性能的影响
1、抗冲击和抗摩擦性能:
混凝土的抗冲击和抗摩擦性能与混凝土的强度和骨料种类有关,矿物外掺料除了影响混凝土的抗压强度外,对这些性能不产生直接影响。
2、对干缩和蠕变性能的影响:
在掺量适中的条件下,粉煤灰、矿粉、硅粉等矿物外掺料对混凝土的干缩和蠕变性能没有显著的影响。
有些研究指出,硅粉可以减低混凝土的蠕变量。
3、体积稳定性:
在掺量适中的条件下,粉煤灰、矿粉、硅粉等矿物外掺料对混凝土的体积安定性没有直接影响。
但如果掺量过大,有可能对体积稳定性产生负面影响。
4、混凝土的颜色:
矿物外掺料可能轻微改变硬化混凝土的颜色,颜色变化的程度与掺量有关。
有些硅粉可能会使混凝土有一点蓝色或深灰色,而褐色的粉煤灰在大量使用时,可能会让混凝土带有点褐色。
矿粉和天然火山灰质材料可能会使混凝土偏白。
矿物外掺料对硬化混凝土性能影响一览表。
S95矿粉计算公式S95矿粉是一种常用的混凝土掺合料,能够提高混凝土的强度和耐久性。
在混凝土工程中,计算S95矿粉的掺量是非常重要的,因为掺量的不同会直接影响混凝土的性能。
下面我们将介绍S95矿粉的计算公式及其影响因素。
S95矿粉的计算公式主要是根据混凝土设计强度等级和水灰比来确定的。
一般来说,S95矿粉的掺量通常是按照水泥用量的百分比来计算的。
以下是S95矿粉的计算公式:S95矿粉掺量 = (S95矿粉用量 / 水泥用量) 100%。
其中,S95矿粉用量是指混凝土中所使用的S95矿粉的重量,水泥用量是指混凝土中所使用的水泥的重量。
在实际应用中,S95矿粉的掺量受到多种因素的影响,主要包括以下几点:1. 混凝土设计强度等级。
混凝土的设计强度等级是决定S95矿粉掺量的重要因素之一。
一般来说,强度等级越高,S95矿粉的掺量就越大。
因为S95矿粉可以有效地提高混凝土的强度,所以在高强度混凝土中通常掺入更多的S95矿粉。
2. 水灰比。
水灰比是指混凝土中水和水泥的比例。
水灰比越小,混凝土的强度和耐久性就越好。
因此,在水灰比较小的混凝土中,S95矿粉的掺量通常会增加,以进一步提高混凝土的性能。
3. 施工环境。
施工环境也会对S95矿粉的掺量产生影响。
在高温、干燥的环境下,S95矿粉的掺量可以适当增加,以提高混凝土的抗裂性能。
而在寒冷潮湿的环境中,S95矿粉的掺量则可以适当减少,以避免混凝土的凝结时间过长。
4. 矿粉品质。
S95矿粉的品质也会对其掺量产生影响。
优质的S95矿粉可以更好地提高混凝土的性能,因此在使用优质矿粉时,可以适当增加其掺量。
在进行S95矿粉掺量计算时,需要综合考虑以上因素,并根据具体情况进行调整,以确保混凝土的性能达到设计要求。
除了计算S95矿粉的掺量,还需要注意以下几点:1. S95矿粉的掺入应符合国家标准和相关规范的要求,以确保混凝土的性能和耐久性。
2. 在使用S95矿粉时,需要对其进行质量检测,确保其符合相关标准要求。
近年来,在配制预拌砂浆和混凝土时一般会掺入一定比例的外掺料,用来改善混凝土性能。
其中粉煤灰和矿粉是最重要的两种外掺料。
但是随着技术要求的提高和建筑施工工艺的不断升级,对这两种外参料的要求也越来越高。
因此国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2017年分别更替了新的的粉煤灰和矿粉标准,两个产品的标准也将于2018年相继实施。
本文就即将实施的矿粉新标准简要分析并说明矿粉在工程应用中的重要性供大家参考。
1矿粉的重要性1.1矿粉的物理性能指标从新标准GB/T18046-2017可以看出矿粉的主要物理指标为密度、比表面积、活性指数、流动度和初凝时间比。
其中初凝时间比为新增的物理指标,是指矿粉与硅酸盐水泥按1:1比例配成500g胶凝材料制成的水泥净浆初凝时间与500g水泥制成的净浆的初凝时间的比值。
这是因为矿粉对水泥混凝土和砂浆的初凝时间与普通硅酸盐水泥初凝时间相比,具有一定缓凝作用。
因此,加入初凝时间比就是要检测矿粉对水泥混凝土和砂浆的缓凝作用的程度,以便在混凝土和砂浆的配制中很好的计算矿粉的掺入量达到优化混凝土配合比的目的。
新标准中还降低了S95型号矿粉的7天活性指数的要求由原来的≥75%改为现在的≥70%,S95型号的矿粉是实际参配混凝土中应用最多的一种型号,矿粉的活性指数指标是直接检验矿粉掺入后对混凝土强度影响的关键指标,从新标准的更改来看,降低了对7天活性指数要求说明在工程实践中7天活性指标≥70%也能满足后期对混凝土强度的要求。
此外,笔者还发现对矿粉烧失量的要求相应的提高了由原来的≤3.0%改为现在的≤1.0%,因为随着工艺的不断改进,混凝土中的掺料种类越来越多,导致混凝土中的烧失量会大,烧失量大会吸附混凝土中的外加剂,影响混凝土的和易性。
1.2混凝中掺入矿粉能够改善其和易性、提高混凝土强度、增强抗渗及抗冻融能力矿粉作为混凝土的掺合料之一,不仅能部分取代水泥,获得一定的经济效益,而且还能够明显地改善和增强混凝土的工作性能。
混凝土中添加超细矿粉的效果及使用方法混凝土中添加超细矿粉的效果及使用方法概述:随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强,传统混凝土的缺点逐渐引起人们的关注。
超细矿粉作为一种优质的混凝土添加剂,被广泛应用于混凝土工程中。
本文将探讨混凝土中添加超细矿粉的效果及其使用方法。
一、超细矿粉的定义和特点1. 超细矿粉的定义超细矿粉是指粒径在微米级别的矿物粉末,其细度远高于传统的矿物粉末。
常见的超细矿粉包括石英粉、石灰石粉、煤灰粉等。
2. 超细矿粉的特点超细矿粉具有以下几个特点:(1)颗粒细小:超细矿粉的颗粒细度一般在1-10微米之间,比传统矿物粉末更加细小。
(2)更高的活性:由于颗粒细小,超细矿粉具有更高的活性,可提高混凝土的性能。
(3)更好的充填性:超细矿粉具有较高的充填性,能够填充混凝土中的空隙,提高混凝土的致密性和耐久性。
(4)良好的胶凝作用:超细矿粉能够与水中的胶凝物质发生化学反应,形成水化产物,增强混凝土的强度和硬度。
二、添加超细矿粉的效果在混凝土中添加超细矿粉可以带来以下几个显著的效果:1. 提高混凝土的强度和耐久性超细矿粉的添加能够形成更多的水化产物,填充混凝土中的空隙,增加混凝土的致密性和硬度。
超细矿粉可以与水中的胶凝物质反应,形成强大的结晶体,提高混凝土的力学性能和耐久性。
2. 减少混凝土的收缩和裂缝在混凝土硬化过程中,水化产物的形成会引起混凝土的收缩。
添加超细矿粉能够填充混凝土的微观缺陷,阻碍混凝土的收缩,并有效减少混凝土的裂缝。
3. 提高混凝土的流动性和可泵性超细矿粉具有良好的充填性和流动性,可以增加混凝土的流动性,降低混凝土的黏稠性。
这不仅有利于混凝土施工的流动性,还可以提高混凝土的可泵性,使施工更加方便和高效。
4. 促进混凝土早期强度发展超细矿粉的添加可以提高混凝土的早期强度,加速混凝土的硬化和凝结反应,缩短混凝土的养护时间。
这对于一些需要早期开展施工的工程项目非常重要。
三、超细矿粉的使用方法1. 超细矿粉的掺量超细矿粉的掺量应根据具体工程的要求和设计要求进行调整,一般掺量为10-30%。
矿粉的试验研究及工程应用摘要:本文介绍矿粉对商品混凝土性能的影响,建议在实际工程中应用矿粉和粉煤灰(Ⅰ级)复合使用充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土性能得到进一步改善。
通过大量的试验研究优选配合比,并应用在多个地下室底板工程中取得了很好的效果。
关键词:矿粉、商品混凝土、粉煤灰、大体积、耐久性。
1.前言过去建筑业过度重视混凝土的强度,而忽视了耐久性。
一些混凝土结构出现早期破坏,需要大量资金维修,而现在对混凝土的耐久性问题国家已越来越重视。
现场搅拌混凝土耐久性差是一个普遍现象。
随着混凝土技术的发展,在混凝土商品化的今天,由原来的现场人工控制转变为全自动化微机控制的生产和机械化运输过程,是建筑工程生产方式的重大变革,它不仅能保证混凝土的强度,而且还能使混凝土的耐久性有很大提高。
配制耐久性混凝土很重要的技术途径是掺加矿物掺和料,从而能降低水泥用量,降低水化热和混凝土含碱量,提高水泥石的密实性和混凝土的体积稳定性,提高耐久性和工作性能。
近几年我们围绕这样一个研究课题,进行大量的试验,通过各种不同掺量在混凝土中对比试验,并在技术研究基础上指导矿粉的工程应用,进一步提高矿粉混凝土的应用技术水平。
通过工程的应用得到一些体会。
矿粉是将水淬粒化高炉矿渣经过粉磨达到规定细度的一种具有潜在活性的矿物掺合料,是一种新兴的建筑材料。
表面积可达400㎝2/g以上,具有颗粒超细,活性较大的特点。
可作为混凝土的掺和料取代部分水泥,是生产高性能混凝土的组成材料之一,也是目前商品混凝土公司广泛采用的原材料之一。
2. 矿粉物理化学作用矿粉用作混凝土的掺合料能改善提高混凝土的综合性能。
其作用表现在(1)改善胶凝材料物理级配(2)对Cl-的物理吸附作用(3)改善混凝土界面结构(4)减少水泥初期水化物的相互连接。
矿粉混凝土水化时能产生较多的C-S-H凝胶,而它会吸附一部分Cl-从而阻止其向混凝土内部渗透。
因此它能改善混凝土抗氯离子渗透性的性能。
大掺量粉煤灰混凝土的作用及其机理分析2010-4-8 15:8【大中小】【打印】【我要纠错】1.粉煤灰的主要作用粉煤灰在混凝土中的主要作用表现在以下几个方面:(1)填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。
(2)对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。
当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,是水泥水化更充分。
(3)粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。
(4)粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。
(5)粉煤灰高性能混凝土的性能粉煤灰是一种呈玻璃态实心或空心的球状微颗粒,比水泥粒子小得多,比表面积极大,表面光滑致密,其成分主要是活性氧化硅或氧化铝。
掺入混凝土中的粉煤灰主要产生以下几方面影响:1.活性效应:在常温下,由于粉煤灰的水化反应比水泥慢,被粉煤灰取代的那部分水泥的早期强度得不到补偿,所以混凝土早期强度随粉煤灰掺量的增加而降低。
随着时间的推移,粉煤灰中活性部分SiO2和AI2O3与水泥水化生成的Ca(OH)2发生反应,生成大量水化硅酸凝胶。
粉煤灰外部的一些水化产物在成长过程中也会象树根一样伸入颗粒空隙中,填充空隙,破坏界面区Ca(OH)2的择优取向排列,大大改善了界面区,促进了混凝土后期强度的增长。
2.微集料密实填充及颗粒形态效应:均匀分散在混凝土中的粉煤灰颗粒不会大量吸水,不但起着滚珠作用,而且与水泥粒子组成了合理的微级配,减少填充水数量,影响系统的堆积状态,提高堆积密度,具有减水作用,使新拌混凝土工作性优良,硬化混凝土微结构更加均匀密实。
而且,不会发生泌水离析现象,可施工性和抹面性好,抗渗性、抗冻性好。
矿粉替代水泥比例全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:矿粉是指通过矿石选矿加工后得到的粉状物质,通常用于各种建筑材料中。
在建筑行业中,水泥是一种常用的建筑材料,但它的生产过程对环境造成了不小的影响。
为了减少对环境的影响,有必要研究矿粉替代水泥的比例。
矿粉替代水泥的比例是指在混凝土中,用矿粉来替代部分水泥的比例。
矿粉替代水泥的比例通常用百分比来表示,比如10%的矿粉替代水泥,意味着混凝土中有10%的水泥被矿粉替代。
研究表明,合理的矿粉替代水泥比例有助于提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的裂缝和收缩,改善混凝土的工作性能。
矿粉可以减少对水泥的使用,从而减少水泥的生产和运输过程中产生的二氧化碳排放。
矿粉替代水泥的比例在建筑行业中具有重要的意义。
那么,在实际应用中,如何确定矿粉替代水泥的比例呢?需要考虑矿粉的类型和性质。
不同种类的矿粉对混凝土的性能影响不同,因此在选择矿粉时,需要根据具体情况来确定矿粉替代水泥的比例。
还需要考虑混凝土的具体用途和工作条件。
有些工程对混凝土的强度和耐久性有着较高的要求,而有些工程则更注重混凝土的工作性能。
在确定矿粉替代水泥的比例时,需要根据具体的工程要求来做出调整。
还需要考虑混凝土的施工工艺和配合比。
不同的施工工艺和配合比对混凝土的性能有着不同的影响,因此在确定矿粉替代水泥的比例时,需要考虑这些因素的影响。
矿粉替代水泥的比例是一个复杂的问题,需要综合考虑多种因素来确定最佳的比例。
通过合理的矿粉替代水泥比例,不仅可以改善混凝土的性能,减少对环境的影响,还可以为建筑行业的可持续发展做出贡献。
希望未来能够有更多的研究和实践,推动矿粉替代水泥的应用,为建筑行业的可持续发展提供更多的支持。
第二篇示例:一般来说,水泥在混凝土中的占比往往较高,绝大部分水泥是通过钙硅酸盐在水的作用下水化生成水胶体,再通过这种水胶体的凝结将混凝土中的骨料和水泥粒子紧密连接在一起,形成坚固的混凝土结构。
而矿粉则以其微细的颗粒、优异的抗压强度、耐久性等特点,作为水泥的替代品,可以减少对自然资源的开采,提高混凝土的性能,并且降低生产的成本。
沥青混凝土用矿粉型号-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:沥青混凝土作为一种常见的路面材料,在道路建设中起着至关重要的作用。
而矿粉作为其中的一种添加剂,对沥青混凝土的性能和性质有着重要影响。
本文旨在探讨不同型号的矿粉在沥青混凝土中的应用效果,并总结其在道路建设中的重要性。
通过研究不同型号矿粉在沥青混凝土中的作用机制和特点,以期为工程设计和实际施工提供参考依据。
1.2 文章结构文章结构部分如下:文章结构部分包括以下内容:1. 引言:介绍文章的主题和背景,说明为什么研究矿粉在沥青混凝土中的应用十分重要。
2. 正文:- 矿粉在沥青混凝土中的作用:详细介绍矿粉在沥青混凝土中的功能和作用原理。
- 矿粉的种类及特点:对各种不同种类的矿粉进行分类和介绍,说明它们的特点和用途。
- 不同型号矿粉在沥青混凝土中的应用:列举一些常用的矿粉型号,并阐述它们在沥青混凝土中的具体应用情况。
3. 结论:- 总结矿粉在沥青混凝土中的重要性:强调矿粉在沥青混凝土中的关键作用,总结其重要性。
- 强调选择合适型号矿粉的必要性:说明选择合适的矿粉型号对沥青混凝土的性能和质量至关重要,强调选择合适型号矿粉的必要性。
- 展望矿粉在沥青混凝土领域的未来发展:展望矿粉在沥青混凝土领域的发展趋势和未来前景,为后续研究和实践提供展望和建议。
以上是文章结构部分的内容,可以帮助读者了解整篇文章的结构和主要内容安排。
1.3 目的本文的目的是探讨矿粉在沥青混凝土中的作用,介绍不同种类矿粉的特点,以及不同型号矿粉在沥青混凝土中的应用情况。
通过对矿粉在沥青混凝土中的重要性进行总结,强调选择合适型号矿粉的必要性,展望矿粉在沥青混凝土领域的未来发展方向。
希望能够为沥青混凝土行业的从业者和研究人员提供一些有益的参考和启发,推动行业的进步和发展。
2.正文2.1 矿粉在沥青混凝土中的作用矿粉是指在岩石矿物的加工过程中,通过研磨或分级等方法得到的粉状物料。
在沥青混凝土中,矿粉扮演着至关重要的角色,具有以下几个作用:1. 填充作用:矿粉可以填充沥青混凝土中的空隙,提高混凝土的密实性和均匀性。
矿粉在混凝土中的应用摘要:本文介绍了矿粉在商品混凝土中的试验和应用情况,并分析了矿粉对混凝土性能的影响,说明采用矿粉取代部分水泥,可改善混凝土拌合物性能、保证中长期力学性能、提高抗渗性能。
同时介绍了矿粉在商品混凝土应用过程中应注意的问题。
关键词:商品混凝土;抗压强度;矿粉;活性指数1.前言近年来,随着电力建设市场的发展,电厂建设中对混凝土质量,外观工艺,节约成本提出了更高的要求,因此,在保证质量的前提下,控制产品的成本,理论上可通过使用高效减水剂和矿物掺合料降低单方水泥用量。
但就目前情况而言,聚羧酸盐类等高效减水剂价格昂贵,且商品混凝土中c25~c40中低强度等级占绝大多数,使用后成本反而提高;粉煤灰的应用技术已经非常成熟,但其强度发展慢,在掺量上又有严格的限制,很难再有潜力可挖,而矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快,可改善混凝土拌合物性能和长期性能,同时,矿粉与水泥存在一定的价差,等量取代后经济效益是显而易见的。
因此,矿粉已成为理想的掺合料逐渐被广大商品混凝土企业采用。
我们在矿粉的应用方面作了一些试验工作,并通过工程应用得到一些体会,本文就此方面情况作以介绍。
2.矿粉在混凝土中的作用通过试验发现,除了原材料的质量以外,混凝土结构中最为薄弱的环节(或部位)主要有两个:一是骨料与水泥石的过渡区。
二是水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙。
那么,凡是能够改善混凝土结构薄弱环节(或部位)的措施,都能够改善混凝土的性能。
超细矿渣粉在混凝土中的应用,正是由于改善了混凝土结构中“水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙”的薄弱环节(或部位),混凝土的各种性能(拌合物性能、力学性能和长期耐久性能等)自然能够得以改善。
2.1改善混凝土的微结构主要是通过改善混凝土细微颗粒的级配,即改善粉体材料在混凝土中的粒度分布,产生密实堆积填充效应,使混凝土的孔结构优化(即大孔数量减少,小孔数量增加,平均孔径降低,分布更为合理),空隙率降低(特别是水泥水化产物之间的空隙),微结构更为密实。
混凝土中矿渣粉的掺量标准一、前言混凝土作为建筑材料的重要组成部分,其质量的好坏直接关系到建筑结构的稳定性和使用寿命。
矿渣粉是一种常用的混凝土掺合料,具有提高混凝土强度、降低水泥用量等优点。
为了保证混凝土的质量和性能,需要制定相应的矿渣粉掺量标准。
二、矿渣粉的定义和分类矿渣粉是指在冶金过程中产生的矿渣经过磨细处理后得到的粉状物质。
按照不同的矿渣来源和处理方式,矿渣粉可以分为多种类型,如硅铁矿渣粉、钢渣粉、铜渣粉等。
其中,硅铁矿渣粉是应用最为广泛的一种。
三、矿渣粉掺量标准的制定矿渣粉掺量标准的制定需要考虑混凝土的强度、耐久性和施工性等方面的要求。
以下是具体的矿渣粉掺量标准:1.掺矿渣粉的最大掺量不得超过水泥用量的50%。
2.水泥用量为400kg/m³以下的混凝土,矿渣粉掺量应不超过水泥用量的30%。
3.水泥用量为400kg/m³以上的混凝土,矿渣粉掺量应不超过水泥用量的40%。
4.掺矿渣粉的混凝土强度等级应不低于C30。
5.在掺入矿渣粉的情况下,混凝土应满足相应的施工性能要求。
四、矿渣粉掺量标准的解释1.掺矿渣粉的最大掺量不得超过水泥用量的50%。
这是因为矿渣粉虽然能提高混凝土的强度和耐久性,但过多的掺入会导致混凝土的流动性变差,施工难度增大。
2.水泥用量为400kg/m³以下的混凝土,矿渣粉掺量应不超过水泥用量的30%。
当水泥用量较少时,适当掺入矿渣粉可以提高混凝土的强度和耐久性,但过多的掺入会导致混凝土的流动性变差。
3.水泥用量为400kg/m³以上的混凝土,矿渣粉掺量应不超过水泥用量的40%。
当水泥用量较多时,适当掺入矿渣粉可以降低混凝土中水泥的用量,节约成本,但过多的掺入会影响混凝土的强度和耐久性。
4.掺矿渣粉的混凝土强度等级应不低于C30。
掺入矿渣粉可以提高混凝土的强度,但掺入量不同会影响混凝土的强度等级。
一般来说,掺矿渣粉的混凝土强度等级不应低于C30。
矿粉对混凝土性能的影响 双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2009-6-5 阅读:652 次 【字体:大 中 小】
矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位,如商品混凝土搅拌站,就不必遵循此规律,可借鉴有关研究成果,直接进行混凝土试验,找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1)矿粉比表面积在430m2/kg~520m2/kg之间,掺量在30%~40%范围,增强效应表现得最为显著。 2)单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响; 3)矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4)针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系,在等量取代的前提下,粉煤灰的掺量以不超过20%为宜,粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜,同时建议采用60d或90d强度作为混凝土评定标准,以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响 1)混凝土水化热。掺加矿粉,可降低浆体水化热,单掺量小于50%时,水化热降低不明显。当达到70%掺量时,3d和7d水化热分别降低约36%和29%;矿粉和粉煤灰复配,可显著降低浆体3d、7d水化热,采用20%矿粉和20%粉煤灰复配,浆体3d和7d水化热分别降低38%和20%,对要求严格控温的大体积混凝土,矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合,可以有效减少混凝土早期温缩裂缝的危险。 2)抗渗性能。混凝土中掺加矿粉或矿粉和粉煤灰复配,发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应,可以使混凝土孔径细化,连通孔减少,混凝土密实性提高,从而大幅提高混凝土的抗渗性能。采用库仑电量方法评价,矿粉、粉煤灰和引气剂均能降低混凝土的渗透性,矿粉越细、掺量越大,特别是矿粉与粉煤灰和引气剂复合使用时,均能显著降低混凝土的渗透性;采用NEL方法评价,对于C30的混凝土,矿粉掺量、细度、复掺等措施均不能显著降低混凝土中的氯离子扩散系数,适当的引气剂则能明显降低混凝土的渗透性。对于C50的混凝土,矿粉及其与粉煤灰的复合掺和料,特别是引气剂均能显著降低混凝土的渗透性。 3)抗碳化能力。在达到相同强度的条件下掺矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土具有相同的抗碳化作用能力。 4)抗冻融能力。掺加矿粉,对混凝土的抗冻融性能有一定的改善作用,随混凝土标号的不同提高的幅度在25~50次范围。矿粉混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土在强度和含气量相同的条件下抗冻融能力基本相同;适当掺加引气剂,适当的含气量和间距系数对混凝土的抗冻融十分必要。矿粉混凝土含气量达到3-4%,混凝土抗冻融循环次数可达250次以上,而且用矿粉取代部分普通硅酸盐水泥,并不影响引气剂效率,无须增加引气剂的掺量。 5)混凝土收缩。按现行标准测试,在配制C30标号等级混凝土时,掺加40%细度为430m2/kg的矿粉混凝土的干缩值与基准混凝土相比变化不大;而在配制C50标号等级混凝土时,掺加40%细度为520m2/kg的矿粉,混凝土的干缩值有一定程度的增加,早期(3、7天)增幅较后期大。矿粉细度在430m2/kg~520m2/kg之间变化,对混凝土干缩值的影响不明显。矿粉与粉煤灰复掺与矿粉单掺相比,明显增加混凝土干缩值,混凝土标号越高增加幅度越大。考虑前3天的自收缩,无论是配制C30混凝土,还是配制C50混凝土,采用单掺矿粉,与基准混凝土相比,收缩值均无明显变化。 6)混凝土抗裂性能。矿粉与粉煤灰复掺改善抗裂性效果优于矿粉单掺,这可能是由于复掺时的早期强度比单掺时低造成的。混凝土早期强度对混凝土早期抗裂性有重要影响,混凝土24小时强度越高,混凝土早期越易开裂。混凝土早期抗裂性与早期强度之间可能存在一个临界值,小于该强度值,混凝土不易开裂,大于该强度值,混凝土容易开裂。该值与环境条件及约束状态有关。
矿渣粉在商品混凝土搅拌站中的应用 近年来,北京市矿粉在商品混凝土搅拌站中的应用随唐龙和首嘉两大矿粉生产线的投产而迅速发展。为了更好地应用矿粉,减少问题,避免事故,在此谈一些应用体会,供大家参考。 1. 严格控制矿粉质量,特别是矿粉的细度。 目前,大型立磨矿渣粉生产线生产的矿渣粉细度均控制在400~500m2/kg的范围内。由于其先进的生产工艺,矿渣粉的细度非常稳定,给配制混凝土带来了很大方便。而球磨矿粉的细度较难达到400m2/kg以上,即使通过延长磨细时间,增加能耗,勉强达到400m2/kg以上,也难以长期稳定。一旦其细度大幅度降低,会给混凝土带来诸多问题,如:粘聚性下降出现离析和泌水;凝结时间延长;早期强度降低,甚至28d强度也会不同程度降低等。这也是为什么在立磨矿粉之前矿粉的应用受到限制的原因之一。因此,在使用球磨矿粉时应加强检测。 2. 避免利益驱动下盲目提高掺量 1)单掺矿粉时,以30%~40%为宜。大体积混凝土可增至50%以上,以达到明显降低水化热的目的。 2)复掺时,总取代量不宜超过50%。粉煤灰控制在20%以内,矿粉控制在30%以内。 3)初期使用时,建议粉煤灰控制在10%以内,矿粉控制在20%以内,大体积混凝土可适当放宽。 尽管在试配时,矿粉掺量在70%以内对混凝土强度影响不大,但过大的掺量在实际应用中确存在很多问题。其中两个问题特别值得关注,一是混凝土凝结时间问题。掺量过高时,薄壁结构由于混凝土温度很快与环境温度相同,其混凝土的凝结时间会明显加长,不利于施工。对于竖向结构,由于混凝土长期处于塑性状态,会使混凝土发生较大沉降收缩,常常出现沿箍筋的环行裂缝。大体积混凝土的凝结时间则不然。由于它能积聚水化热,凝结时间往往比试验要短的多。因此采用大掺量矿粉或矿粉与粉煤灰复配可降低水化热,延缓凝结时间,对大体积混凝土是比较有利的。另一个是混凝土粘聚性问题。我们知道,随着混凝土强度等级提高,混凝土的粘聚性不断增加,这样配制混凝土就存在着两头难的问题。低强度等级混凝土粘聚性差,需要设法增加其粘度,减少混凝土离析泌水的可能;高强度等级混凝土粘聚性大,需要设法降低其粘度来保证施工性能。由于细度达到400m2/kg以上的矿粉可增加混凝土粘度,因此它有利于低强度等级混凝土而不利于高强度等级混凝土配制。配制高强度混凝土时需要矿粉和可以降低混凝土粘度的优质Ⅰ级粉煤灰复合使用。 3. 复掺时,针对不同等级粉煤灰,选择合适的复合比例。 矿渣粉在商品混凝土搅拌站使用时,常与粉煤灰复合使用。这是因为,其一,粉煤灰比矿粉更为廉价,单掺矿粉对混凝土成本不利。虽然单掺粉煤灰可以大幅度降低成本,但掺量受到较大限制;其二,充分利用二者的“优势互补”,改善混凝土性能。 1) 矿渣粉与Ⅱ级粉煤灰复合。矿粉与Ⅱ级粉煤灰复合使用时,粉煤灰的取代量宜控制在15%以内,矿粉宜控制在30%以内。由于Ⅱ级粉煤灰的来源较Ⅰ级粉煤灰要广,供应量充足,因此在商品混凝土搅拌站大量使用。然而Ⅱ级粉煤灰的质量稳定性很差,使用Ⅱ级粉煤灰的搅拌站技术人员经常为此而发愁。矿粉的质量稳定性远好于Ⅱ级粉煤灰,给我们配制混凝土带来了很好的选择,只要通过试验找出合适的复配比例及合适的掺量,就可以配制出和易性好而成本有无明显增加的混凝土。在条件允许的情况下,应尽可能多用矿粉,降低Ⅱ级粉煤灰质量波动给混凝土带来的不利影响。其实这种配制混凝土的原则适应于任何原材料。也就是说,质量差或质量稳定性差的原材料不得不用时,应在充分试验的基础上,在条件允许的前提下尽可能少用。另外,由于Ⅱ级粉煤灰和矿渣粉同样具有增加混凝土粘度的趋势,因此不宜配制高强混凝土。 2) 矿渣粉与Ⅰ级粉煤灰复合。矿粉与Ⅰ级粉煤灰复合使用应是最佳组合。粉煤灰可控制在20%以内,矿粉可以控制在40%以内,它们之间的比例可以根据不同强度等级,不同技术要求进行调整。从强度方面说,粉煤灰等量取代水泥时,28d强度基本都比空白混凝土强度低,而矿粉在合适的掺量下会使混凝土的28d强度稍有提高,这样二者有较好的“强度互补效应”。同时,二者复合使用兼顾混凝土早期强度与后期强度,早期发挥矿粉的火山灰效应,改善浆体和集料的界面结构,弥补由于粉煤灰的火山灰效应滞后于水泥熟料水化,从而使得火山灰反应生成物和水泥水化生成的凝胶数量不足导致与未反应的粉煤灰之间界面粘结不牢引起的早期强度损失(引自黄士元等编著《近代混凝土技术》);后期发挥Ⅰ级粉煤灰的火山灰效应所带来的孔径细化作用以及未反应的粉煤灰颗粒的“内核作用”,使混凝土后期强度持续得到提高。从混凝土粘聚性方面说,矿粉有增加混凝土粘聚性和泌水的趋势,Ⅰ级粉煤灰却能明显降低混凝土的粘聚性和减少混凝土泌水的趋势,二者的互补优势更为明显,适合于配制各种强度等级的混凝土。因此,条件允许的情况下,实际应用中,建议采用矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,以充分发挥二者的“优势互补效应”,配制性能更为优异同时成本更为经济的混凝土。 4. 矿粉(或矿粉和粉煤灰复掺)混凝土对养护条件要求更为苛刻。因此商品混凝土搅拌站技术人员应加强与施工方沟通,确保混凝土的养护条件。 受施工进度、结构形式、养护手段和人员素质等方面因素的影响,混凝土的养护经常得不到重视。特别是竖向结构,如剪力墙、柱等,由于不便养护,一些单位常常是涂刷养护剂了事,而养护剂的效果很难在短期验证,使混凝土的养护出现不少问题。在矿粉或矿粉和粉煤灰复合掺加的情况下,更需要加强养护,只有充分养护才能发挥掺合料的作用。养护不好对表面混凝土的影响很大,曾经遇到过这样一个问题:C40墙体混凝土,矿粉取代水泥25%,Ⅱ级粉煤灰取代水泥15%,28d回弹值很低,推断强度只有C30左右,表面碳化很严重,一般在1.5~2.5mm之间,严重的高达4mm,而取芯检测混凝土强度很高,强度值在47~62MPa之间。这说明,尽